Они связаны с изменением строения тела. Например, появление перепонок между пальцами ног у водоплавающих животных (амфибий, птиц и др.), густого шерстного покрова у северных млекопитающих, длинных ног и длинной шеи у болотных птиц, гибкого тела у норных хищников (например, у ласки) и т. п. У теплокровных животных при продвижении на север отмечается увеличение средних размеров тела (правило Бергмана), что уменьшает относительную поверхность и теплоотдачу. У придонных рыб формируется плоское тело (скаты, камбала и др.). У растений в северных широтах и высокогорных районах часты стелющиеся и подушковидные формы, меньше повреждаемые сильными ветрами и лучше согреваемые солнцем в припочвенном слое.
Правило Бергмана Животные, обитающие в областях с преобладающими низкими температурами более крупнее тех которые обитают в более теплом климате т.к. крупные животные по отношению к своему объему имеют меньшую поверхность тела чем мелкие а раз меньше поверхность значит меньше отдают тепла. Правило соблюдается только в пределах одного вида или близких видов.
Математическая модель. Представим себе двух животных, имеющих тело в виде правильных кубов со сторонами а у первого и 2а - у второго животного.
|
S1 = 6 a2 |
S2 = 6 (2a)2 = 24 a2 |
||
|
V1 = a3 |
V2 = (2a)3 = 8 a3 |
||
|
T1 = V1 / S1 = a3/ 6 a2 = a / 6 |
T2 = V2 / S2 = 8a3/ 24 a2 = a / 3 |
Таким образом, отношение V / S (фактически - отношение теплопродукции к теплоотдаче!) у второго животного в два раза выгоднее для условий, где теплопродукция должна быть больше, Правило Аллена Животные, обитающие в областях с преобладающими низкими температурами, имеют, как правило, более короткие выступающие части тела (уши, лапы, хвост, нос) по сравнению с обитателями более теплых зон и областей. Условия, при соблюдается.
- Животные гомойотермные.
- Сравниваются близкородственные виды (или подвиды одного вида).
Суть правила. Теплопродукция (выделение тепла клетками организма) пропорциональна объему тела. Теплоотдача (потеря тепла, его передача в окружающую среду) пропорциональна площади поверхности тела. Тонкие выступающие части тела, имеющие небольшой объем и большую площадь поверхности, увеличивают теплоотдачу, т.е. ведут к потере тепла организмом.
